1.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
B.钢铁在潮显的空气中容易生锈
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气,以提高二氧化硫的利用率
解析:选B。A项,涉及了气体的溶解平衡;C、D项分别涉及了:Cl2+H2O HCl+HClO。2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)两个化学平衡;B项不涉及化学平衡问题。
2.在一定条件下,下列可逆反应达到化学平衡:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH>0,要使混合气体的紫色加深,可以采取的方法是(双选)( )
A.降低温度 B.升高温度
C.增大压强 D.减小压强
解析:选AC。混合气体的紫色加深,说明I2的浓度增大,平衡向着生成H2、I2的方向移动。
3.现有可逆反应A(g)+2B(g) nC(g) ΔH<0,在相同温度、不同压强时,A的转化率跟反应时间(t)的关系如图,其中结论正确的是( )
A.p1>p2,n>3 B.p13
C.p1p2,n=3
解析:选B。当其他条件不变时,对于有气体参加的可逆反应,压强越大,到达平衡的时间越短,图象中曲线和横轴平行,表明反应已达平衡。由图象知道,当压强为p2时,该反应到达平衡的时间较短,故p1v(正),即趋势相同,但程度不同。
5.(2009年高考四川卷)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应mX(g)nY(g) ΔH=Q kJ/mol。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:
下列说法正确的是( )
A.m>n
B.Q<0
C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少
D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动
解析:选C。固定温度条件:(比如取100 ℃)讨论气体体积变化对Y浓度的影响:当体积扩大1倍时(压强减小),若平衡不移动,则c(Y)=0.5 mol·L-1,而实际上为0.75 mol·L-1,大于0.5 mol·L-1,这表明平衡是向右移动的,即减小压强平衡右移,这说明正反应是一个体积扩大的反应,mb% B.a%=b%
C.a%b+c
B.压缩容器的容积时,v(正)=v(逆)
C.达到新平衡时,物质X的转化率减小
D.达到新平衡时,混合物中Z的质量分数增大
解析:选C。将容器的容积压缩为原来的一半,如果平衡不移动,则Y和Z的浓度都变为原来的2倍,而实际上Y和Z的浓度变为原来的1.8倍,说明平衡逆向移动了,则Z的体积分数减小,X的转化率降低,由平衡移动原理可知av(正)。
9.在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是( )
A.反应的化学方程式为:2MN
B.t2时,正逆反应速率相等,达到平衡
C.t3时,正反应速率大于逆反应速率
D.t1时,N的浓度是M的浓度的2倍
解析:选D。t1时,N的物质的量为6 mol,M的物质的量为3 mol,D正确;同时根据物质的量的变化可确定反应的化学方程式为2NM;t2时,M、N的物质的量相等,而不是正、逆反应速率相等;t3时,M、N的物质的量不再变化,正反应速率等于逆反应速率。
10.在容积固定的密闭容器中存在如下反应:A(g)+B(g)3C(g)(正反应为放热反应);某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图,下列判断一定错误的是( )
A.图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高
B.图Ⅱ研究的是压强对反应的影响,且甲的压强较高
C.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高
D.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高
解析:选A。使用不同的催化剂有不同的化学反应速率,但是最终C的浓度应该是相同的,故A错,D对。
压强增大,反应A(g)+B(g) 3C(g)的平衡向逆反应方向移动,B的转化率降低,故B对。温度升高,反应A(g)+B(g) 3C(g)的平衡向逆反应方向移动,B的转化率应该降低,故C对。
11.可逆反应3A(g) 3B(?)+C(?) ΔH<0达到化学平衡后,升高温度。用“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”填空。
(1)若B、C都是气体,气体的平均相对分子质量________;
(2)若B、C都不是气体,气体的平均相对分子质量________;
(3)若B是气体,C不是气体,气体的平均相对分子质量________;
(4)若B不是气体,C是气体:
①如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量,气体的平均相对分子质量________;
②如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量,气体的平均相对分子质量________。
解析:混合气体的平均摩尔质量在以g·mol-1为单位时数值上等于其平均相对分子质量,因此可用气体的m(总)/n(总)来推算平均相对分子质量的变化,(1)(3)可用此法;对于(2)气体只有一种,所以不变;对于(4)属于两组分气体混合物,则只要看两种气体的比例及摩尔质量大小。
答案:(1)变大 (2)不变 (3)变大
(4)①变大 ②变小
12.可逆反应A(g)+2B(g) 2C(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡,若改变条件,将变化结果(“增大”、“减小”或“不变”)填入空格。
(1)升高温度,B的转化率________,v(正)________,v(逆)________。
(2)加正催化剂,A的物质的量________,v(正)________,v(逆)________。
(3)保持温度和压强不变,加入惰性气体,则C的物质的量________,A的转化率________。
(4)保持温度和体积不变,加入惰性气体,A的转化率________。
(5)若温度和体积不变,反应从开始到平衡,容器内气体的密度________,压强________。
解析:(1)升高温度,平衡逆向移动,B的转化率减小,v(正)、v(逆)均增大。
(2)加正催化剂,平衡不移动,v(正)、v(逆)均增大,A的物质的量不变。
(3)保持温度和压强不变,加入惰性气体,则平衡逆向移动,A的转化率下降。
(4)保持温度和体积不变,加入惰性气体,每种物质的浓度不变,平衡不移动。
(5)温度和体积不变,反应开始到平衡,反应物、生成物均为气体,平衡前、平衡时m(g)不变,ρ不变,而n(g)减小,p减小。
答案:(1)减小 增大 增大 (2)不变 增大 增大
(3)减小 减小 (4)不变 (5)不变 减小
13.一密封体系中发生下列反应:N2+3H22NH3 ΔH<0,下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图:
回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是________、________、________。
(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化:________、________、________。
(3)下列各时间段时,氨的百分含量最高的是________(填序号)。
A.t0~t1 B.t2~t3
C.t3~t4 D.t5~t6
解析:处于平衡状态时,正逆反应速率必定相等,从图中可看出t0~t1、t2~t4、t5~t6时间段时反应处于平衡状态。t1时刻,条件变化使v(正)、v(逆)都加快,且v(逆)>v(正),平衡向逆反应方向移动,对照反应式可看出条件变化应是“升高温度”。t3时刻,v(正)、v(逆)都同幅度加快,应是“加催化剂”;t4时刻,v(正)、v(逆)都减慢,且v(正)2。
(4)温度升高,平衡向正反应方向移动,C的浓度增大,w(C)增大,体系压强也增大等。
答案:(1)b b达到平衡所用时间长,说明b的反应速率小于a
(2)a a中充入氦气,w(C)不变,平衡不移动
(3)吸 大于2(>2)或大于等于3(≥3)
(4)w(C)或C的浓度或产率或压强等
温度升高,平衡向吸热方向即正反应方向移动
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